JPS634729A - 回線制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無線通信システムに係り、衛星通信システム
など高い周波数を搬送波として用い、雨や雪、太Ｕｈ雑
音、宇宙雑音などの影響を受は易い無線通信システムに
好適な回線制御方式に関する。

〔従来の技術〕

Ｋバンド（１８ＧＨｚ　〜２６．５ＧＨｚ　）以上の周
波数帯を搬送波として用いる無線通信システムにおいて
は、大きな降雨減衰に伴う障害について考慮する必要が
ある。この降雨障害に対処する方式として、以下の方法
が考え得る。

（ａ）サイトダイバーシチ方式を採用する。

（ｂ）降雨減衰の影響が少ない周波数を代用する。

（ｅ）降雨状態により伝送速度を変化させたり、送信電
力の制御を行なう。

（ｄ）衛星をマルチビーム化し、衛星のＥＩＲＰ（実効
放射電力）やＧ／Ｔ　（受信利得／受信雑音温度）を増
加させる。

この内、（ｄ）は降雨等の回線品質劣化要因に対する余
裕（マージン）を大きくとるだけで、その補償方式とは
言いがたい。（８）の方法は、無ｌＩＡ局設備を同一通
信のために２式設備し、１局として運用するために、規
模が大きく、制御局など重要局向きである。この方法は
銘木等「チー・デー・エム・ニー・サイト・ダイパーシ
ティ・スイッチング・エクペリメント・ウィズ・ジャパ
ニーズ・シー・ニス（Ｓｕｚｕｋｉ　ｅｔ、ａｌ“ＴＤ
ＭＡ　５ｉｔｅ　ＤｉｖｅｒｓｉｔｙＳｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　Ｊａｐａｎｅｓ
ｅ　Ｃ３”　）Ｊ工ＣＣｌ３２，４Ａ−３，１９８２に
おいて述べられている。（ｂ）の方法は、（ａ）の方法
に比べて、経済的であるが、にバンド以上が使用不能に
なったら、Ｋｕバンド（１２、５Ｇ　Ｈｚ　〜１８　Ｇ
　Ｈｚ　）以下の周波数を使用する方式であり、電波割
当の問題が生じる。この方法については、小板、他「周
波数切替型ＴＤＭＡ装置とＣ８を用いた降雨障害補償実
験」　（電波研究所季報ＶｏＱ　３０　、　Ｈａ１５４
．１９８４．３）に述べられている。（Ｃ）に関して、
送信電力制御する方法は、扛上、他「準ミリ波帯衛星通
信における地球の送信電力制御とその効果」に述べられ
ているように、受イａ電力が降雨により減衰する場合、
それを補償するだけ送信電力を増加させる方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この方法は、たとえば通Ｇ　′＃星のような中継局を利
用した通信システムにおいて、雨が降っていない地域の
局より、雨が降っている地域の局へ送信する場合に、受
信場の所要受信電力を確保するために、送信局の送信電
力を増加させると、中継−器が飽和する可能性が出てく
るので、中継器の動作範１１１１ｉ（ダイナミックレン
ジ）を大きくしなければならないなどの問題がある。−
方、伝送速度を変更する方式に関する公知例は見当らな
い。

本発明の目的は、降雨などにより回線品質が影響を受は
易い無線通信システムにおいて１回線品質に応じてデー
タ伝送速度を変えることにより。

回線品質劣化を補償する回線制御方式を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

無線回線に関して、次式が成立する。

Ｃ／Ｎｏ＝Ｅｂ／Ｎｏ＋１０　ＱｏｇｚｏＲ（ｄ　Ｂ−
Ｈｚ）・・・・・・（１） ここで、ＣｈＷＪ送波電力（ｄ　Ｂ　ｍ又はｄ　Ｂｗ　
）Ｎｏ：雑音電力密度（ｄ　Ｉ３　ｍ　／　Ｉ−Ｔ　ｚ
又はｄｅｗ／Ｈｚ） Ｅｂ：１ピッ１−当りのエネルギ（ｄＢｍ又はｄＢｗ） Ｒ：伝送速度（ｂｐｓ　：　ｂｉｔ　ｐｅｒ　５ｅｅ）
式（１）より、 Ｅｂ／Ｎｏ＝Ｃ／Ｎｏ−１０ＱｏｇＮｏ−１０Ｑｏ・・
・・・・（２） 一方、ビット誤り率をＰｅ　とすると。

ここでｅｒｆｃは誤差関数の補数であり９次の通りであ
る。

また、Ｅｔ、／　Ｎｏ＝＝　１０　Ｑｑｇ　（Ｅ’ｂ／
　Ｎｏコである。

式（３）より、Ｅ　ｂ　／Ｎ　ｏが大きく、なれば、Ｐ
ｅは急激に減少する。すなわち、ピッ１〜誤り率が通信
が困難なほどに悪化した場合は、Ｌ　ｂ　／　Ｎ−ｏを
大きくすれば良い。式（２）よりＣｂ／　Ｎ　Ｏを大き
くするためには、Ｃを大きくするか、１之を小さくすれ
ば良い。Ｎｏは、降雨量等の要因により決まり、制御不
可能な値である。Ｃを太き（する方法は、従来方式の説
明において述べた。

ユニで、Ｅｂ／Ｎｏの大きさの基準として、通信の成功
率ηを使用する。

ｔ−ＮＲ ここで、ＮＴ：送信データ数 ＮＲ：再送データ数 ビット誤り率Ｐｅが大となれば、データの中に誤りが発
生し、データの再送が発生する。したがって、式（５）
はビット誤り率Ｐ。が大となれば、ηが低下することを
示す。

ゆえに、ある−定の成功率９０以上を確保するためには
、送信データ数と再送データ数をカウントし、ηを求め
、η〈η０なら、η≧η０となるまで伝送速度Ｒを低下
させれば良い。−方、η〉η０ならば、η≧η０が確保
できる範囲で伝送速度！之を上昇させることができる。

以上が本発明の原理である。

〔作用〕

本発明では、データの再送頻度を検出することにより１
回線品質を固定し、最適なデータ伝送速度を選択して回
線を効率的に利用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図に本発明の原理に基づ〈実施例の構成図を示す。

第１図に示すように、処理装置１．記憶装′ｅ１２．送
信データ数レジスタ３．送信データ数カウンタ４．比較
器５．１０，１１．遅延回路６゜再送要求数カウンタ７
、最大再送要求数レジスタ８、最小再送要求数レジスタ
９．ラッチ回路１２゜１３による構成である。

送信データ線１５より、送信データ数カウンタ４により
送信データ数をカウントする。送信データ数カウンタ４
の出力は、比較器５に入力され、比較器５において、後
述する送信データ数レジスタ３の値と比較され、送信デ
ータ数レジスタ３の内容より大の時、比較器５は出力を
待つ。−方、受信データ線からの再送要求数を再送要求
数カウンタ７でカウントする。再送データは再送要求に
基づいて発生するので再送要求数は再送データ数に等し
い。再送要求カウンタ７の出力は、最大再送要求数レジ
スタ８．最小再送要求数レジスタ９とそれぞれ比較器１
０．１１で比較される。比較器１０は、再送要求数カウ
ンタ７の値が最大再送要求数レジスタ８の値を越えた時
に出力を有する。

−一方、比較器１１は再送要求カウンタ７の値が、最小
再送要求数レジスタ９の値を下回った時に出力を有する
。比較器１０．１１の出力は、前述の比較器５の出力１
６でラッチ回路１２．１３においてラッチされる。この
時、比較器５の出力１６は処理装置１に対する割込み信
号となる。割込みを受けた処理装置は割込みによって起
動するプログラムに従って動作する。この動作について
は後述する。

比較器５の出力１６は、遅延回路６を介し、送信データ
数カウンタ４および再送要求数カウンタ７のリセット信
号となる６遅延回路６は比較器１０．１１の出力ラッチ
回路１２．１３によってラッチされる以前に変化しない
ようにするためである。

以下、上記説明で省略した、処理装置１の動作に、送信
データ数レジスタ３、最大再送要求数レジスタ８．およ
び最小再送要求数レジスタ９への値のセット動作を含め
て説明する。この説明に先立ち、処理装置１が使用する
記憶装置２内の構成を第２図を用いて説明する。

第２図に示すように、記憶装置２内に領域２００〜２０
３を確保する。領域２００はｍバイトＸｎであり、領域
２０１〜２０３は各々記憶装置ｎ、２内のアドレスを表
わすに要する容量を持つ。８ビツトアドレスの処理装置
であれば８ピッｌ−，１６ビツトアドレスの処理装置で
あれば１６ビツトである。領域２００は、伝送速度Ｒ２
送信データ数ｔ。

最大再送要求数β、最小再送要求数γの領域を。

該通信システムにおいて可能な伝送速度の種類数ｎ分だ
けの容量を持つ。ある伝送速度Ｒｊに対応する送信デー
タ数α、最大再送要求数β、最小再送要求数γは、前記
した式（１）〜（５）の説明に従って、予め記憶してお
く。なお、領￥２．２００における伝送速度Ｒ１の配列
順序は伝送速度の高速のものからとする。領域２０１は
、領域２００の先頭アドレスＡを、領域２０２には、最
も遅い伝送速度Ｒｎに対応するデータが格納されている
領域２００のアドレスＡ　＋　ｎ　ｍを格納しておく。

領域２０３は、現時点使用している伝送速度Ｒｉに対応
するデータが格納されている領域２００のアドレスＡ＋
ｉｍを書き込む領域であり、領域２０３のみ、動的に書
き換える。

次に処理装置１の動作を第３図を用いて説明する。

信号線１６により割込み信号を受けた処理装置１は、第
３図の処理ボックス１０１より動作を開始する。ボック
ス１０２において、信号１８゜１９を読み込む。前記し
たように、信号１８はラッチ回路１２を通った比較器１
０の出力、信号１９はラッチ回路１３を通った比較器１
１の出力である。ボックス１０３において、信号１８の
ＯＮ、ＯＦＦを判定し、ＯＮの場合はボックス１０８の
処理に移る。−方、信号１８がＯＦＦの場合は、ボック
ス１０４の処理に移る。ボックス１０４の処理は、信号
１９のＯＮ、ＯＦＦを判定し、ＯＮの場合はボックス１
０５の処理へ、ＯＦＦの場合はボックス１１４へ移る。

ボックス１０３において、信号がＯＮであるということ
は、再送要求数カウンタ７の値が、最大再送要求数レジ
スタ８の値を越えていることを意味する。またボックス
１０４において信号１９がＯＮであるということは、再
送要求数カウンタ７の値が最小再送要求数レジスタ９の
値を下回っていることである。

したがって、信号１８．１９が同時にＯＮになることは
ない。−方、信号１８．１９が同時にＯＦＦである場合
は、ボックス１０４よりボックス１１４へ移り、処理を
終了する。ボックス１０５の処理は領域２０３の値と領
域２０１の値を比較する６領域２０３の値は、現在使用
しているデータ伝送速度に関するデータを格納している
領域２００内のアドレスを示しているので、本システム
で使用可能な最高データ伝送速度に関するデータを格納
している領域２００のアドレスを格納している領域２０
２の内容と比較し、現在使用しているデータ伝送速度が
、該システムの使用可能な最高データ伝送速度であるか
否かを判定する。したがって領域２０３の値が領域２０
１の値に等しい場合は、該システムの使用可能な最高デ
ータ伝送速度を現在使用していることになるので、ボッ
クス１１４に移り、処理を終了する。ボックス１０５に
おいて、領域２０３の値が領域２０１の値に等しくない
場合、ボックス１０６において、領域２０３の値を現在
のＡ＋ｉｍよりＡ＋　（ｉ−１）ｍに変える０次にボッ
クス１０７に移り、信号線２４をＯＮにすると共にスト
ローブ２５を出力する。信号ｆｉ２４は、現在使用して
いるデータ伝送速度より１段高いデータ伝送速度への切
換信号であり、データ伝送速度を運用パラメータとする
計算機。

変調機等へ出力する。

次に、再送要求数カウンタ７の値が最大再送要求レジス
タ８の値を越えている場合について説明する。この場合
、ｈη述の通りボックス１０８の処理に入ってくる。ボ
ックス１０８において、領域２０３の値と領域２０２の
値を比較する。この処理はボックス１０５の処理と類似
であるので省略する。結果として、領域２０３の値が領
域２０２の値に等しい場合はボックス１１４へ移り、処
理を終了する。−方等しくない場合はボックス１０９に
移る。ボックス１０９において、領域２０３の値をＡ＋
ｉｍよりＡ＋（ｉ＋１）ｍに変える。さらに、ボックス
１１０において、信号線２３をＯＮにし、ストローブ２
５を出力する。信号線２３は、信号線２４と対比するも
ので、現在使用しているデータ伝送速度より１段低いデ
ータ伝送速度への切換信号である。なおストローブ２５
は、信号線２３．２４のデータが確定していることを意
味する。

前述のボックス１０７，１１０処理後、ボックス１１１
に移る。ボックス１１１において、領域２０３が示すや
ｎ域２００のαｉ　（送信データ数）。

βｉ（最大再送要求数）、γｉ　（最小再送要求数）を
、それぞれ送信データ数レジスタ３に信号線２０を介し
、最大再送要求数レジスタ８に信号線２１を介し、最小
再送要求数レジスタ９に信号線２２を介してセットする
。次にボックス１１２に移り、先に出力した信号２３、
あるいは２４に対する応答信号が戻ってきたか否かを判
定する。応答イａ号２６が戻るまで、ボックス１１２の
処理を繰り返す。なお、応答信号は計算機、変調器等の
複数機器から出力されるので、応答信号２６は、これら
の信号の論理積演算後のものである。最後に、ボックス
１１３に移り、信号ａ２３，２４およびス１−ローブ２
５を０ＦＦＬ、処理を終了する。

本発明の実施例によれば、送信データ線、受信データ線
を監視し、データの再送頻度より、通信の成功率を検出
することにより、容易に最適なデータ伝送速度を選択す
ることができ、回線品質を所望の品質に保持できるとい
う効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば１回線品質より最適なデータ伝送速度を
選択することができ、雨や雪などにより回線品質が劣化
した場合、データ伝送速度を低速化し１回線の全周波数
帯域において低速データ伝送速度の帯域を数多く配分す
ることが可能となり、回線全体として回線の効率低下を
最小限にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシステムの一例の全体楕成図、第
２図は第１図の記憶装置内部構成図、第３図は第１図の
処理装置の処理フローである。 １・・・処理装置、２・・・記憶装置、３・・・送信デ
ータ数レジスタ、４・・・送信データ数カウンタ、５，
１０゜１１・・・比較器、６・・・遅延回路、７・・・
再送要求数カウンタ、８・・・最大再送要求数レジスタ
、９・・・最小ｒ−−−−−−−−−−−−−−−−−
−コＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ
第３区　（α）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回線品質が外的要因により変動する無線通信システ
   ムにおいて、回線品質をビット誤り率を用いて検出する
   手段と、所定回線品質と前記検出手段の検出結果を比較
   する手段を設け、前記検出手段による検出結果が、所定
   回線品質を上回る場合は、データ伝送速度を高速化させ
   、前記検出手段による検出結果が、所定回線品質を下回
   る場合、データ伝送速度を低速化させることを特徴とす
   る回線制御方式。